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2019年福建省高中数学竞赛
暨2019年全国高中数学联赛(福建省赛区)预赛试卷参考答案
(考试时间:2015年5月24日上午9:00-11:30,满分160分)
一、填空题(共10小题,每小题6分,满分60分。请直接将答案写在题中的横线上)
x?4???0,x?Z?,从集合A中随机抽取一个元素x,记??x2,则随机变量?的1.设集合A??xx?3??数学期望E?? 。
【答案】 5
【解答】A???4,?3,?2,?1,,,012?,随机变量?的取值为0,1,4,9,16。 易得,?的概率分布列为
? P 122∴ E??0??1??4?7770 1 4 9 16 1 719??1?6722 771 ??。571 71 72.已知f(x)?x?g(x),其中g(x)是定义在R上,最小正周期为2的函数。若f(x)在区间?2,4?上的最大值为1,则f(x)在区间?10,12?上的最大值为 。
【答案】 9
【解答】依题意,有f(x?2)?(x?2)?g(x?2)?x?g(x)?2?f(x)?2。 ∵ f(x)在区间?2,4?上的最大值为1,
∴ f(x)在区间?4,6?上的最大值为3,在区间?6,8?上的最大值为5,在区间?8,10?上的最大值为7,在区间?10,12?上的最大值为9。
x2y23.F1、F2为椭圆C:2?2?1(a?b?0)的左、右焦点,若椭圆C上存在一点P,使得PF1?PF2,
ab则椭圆离心率e的取值范围为 。
?2?,1?【答案】?? 2??【解答】设A为椭圆C的上顶点,依题意有?F1AF2?90?。
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2c21c222?e?1。 ∴ ?F2AO?45?,?1。c?a?c,2?,2a2b4.已知实数x,y,z满足x2?2y2?3z2?24,则x?2y?3z的最小值为 。 【答案】 ?12
【解答】由柯西不等式,知
222??(x2?2y2?3z2)?144。 (x?2y?3z)2?(1?x?2?2y?3?3z)2??1?(2)?(3)??∴ x?2y?3z??1,当且仅当2x2y3y,即x?y?z??2时等号成立。 ??123∴ x?2y?3z的最小值为?12。 5.已知函数f(x)?x2cos?x2,数列?an?中,an?f(n)?f(n?1)(n?N*),则数列?an?的前100
项之和S100? 。
【答案】 10200
【解答】依题意,有T100??f(n)??22?42?62?82?L?982?1002?4(3?7?L?99)
n?1100?4?3?99?25?5100。 2100∴ S100?2T?f(1)?f(10?1)?251?00?0?0。 102006.如图,在四面体ABCD中,DA?DB?DC?2,DA?DB,DA?DC,且DA与平面ABC所成角的余弦值为6。则该四面体外接球半径R? 。 3【答案】 3
【解答】如图,作DO?面ABC于O,连结AO,并延长交BC于点E,连结
DE。则?DAE是DA与平面ABC所成的角,cos?DAE?∵ DA?DB?DC?2,DA?DB,DA?DC,
6。 3∴ DA?面DBC,O为△ABC的外心,且AB?AC?22。 ∴ DA?DE,E为BC中点,结合cos?DAE?6知,AE?6,3每天练一练
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BE?AB2?AE2?8?6?2。
?22∴ BC?2BE,DB?DC。
∴ DA、DB、DC两两互相垂直,四面体外接球半径R?3。
7.在复平面内,复数z1、z2、z3的对应点分别为Z1、Z2、Z3。若z1?z2uuuruuur?2,OZ1?OZ2?0,
z1?z2?z3?1,则z3的取值范围是 。 【答案】 ?1,3?
【解答】设z1?x1?y1i,z2?x2?y2i(i为虚数单位), ∵ z1?z2uuuruuur?2,OZ1?OZ2?0,
22?y2?2,x1x2?y1y2?0, ∴ x12?y12?x222z1?z2?(x1?y1)2?(x2?y2)2?x12?y12?x2?y2?2(x1x2?y1y2)?2。
设复数z1?z2对应的点为P。由z1?z2?z3?1知,点Z3在以P为圆心,1为半径的圆上。 又OP?2,因此,2?1?OZ3?2?1,即z3的取值范围是?1,3?。
(?aex恰)有两个极值点x1,x2(x1?x2)8.已知函数f(x)?exx,则a的取值范围
为 。
1【答案】 (0,)
2【解答】f?(x)?ex(x?aex)?ex(1?aex)?(x?1?2aex)ex。 依题意,f?(x)?(x?1?2aex)ex?0有两个不同的实根。
设g(x)?x?1?2aex,则g?(x)?1?2aex,g(x)?0有两个不同的实根。 若a?0,则g?(x)?1,g(x)为增函数,g(x)?0至多1个实根,不符合要求。 若a?0,则当x?ln11时,g?(x)?0;x?ln时,g?(x)?0。 2a2a1???1?ln?上为增函数,?ln,???上为减函数。 ∴ g(x)在区间???,2a???2a?∴ g(x)的最大值为g(ln111)?ln?1?1?ln。 2a2a2a又x???时,g(x)?x?1?2aex???;x???时,g(x)?x?1?2aex???。
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